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速来投票丨Cell Press物质科学周最佳海报

Cell Press CellPress细胞科学 2022-05-11



物质科学

Physical science

为支持物质科学领域的研究进展和学术交流,Cell Press细胞出版社旗下物质科学期刊Chem、Joule、 Matter、One Earth、Chem Catalysis、Cell Reports Physical ScienceiScience等将于5月22-23日联合大连化学物理研究所发起第二届“Cell Press物质科学周”活动。


本次Cell Press物质科学周海报征集活动收到了大量来自国内外相关领域研究人员的投稿。经Cell Press编辑部初步筛选,共有68来自催化、材料、能源及环境领域的优秀海报将进入下一阶段的评选。


从今天起,我们将发起第二届“Cell Press物质科学周”最佳海报奖网络投票活动。投票将按催化、材料、能源、环境四个大类来进行,请大家依据海报展示出的科学性、创新性及独特之处作为标准,为自己喜欢的海报投票吧!


获评“Cell Press物质科学周”最佳海报奖的作者将被邀请在Cell Press物质科学周优秀海报环节在线演讲。活动现已开放注册,欲报从速→大咖云集丨“Cell Press物质科学周”在线论坛开放报名。


投票规则:


  • 每个微信ID有一次投票机会,一次可投给多篇海报;


  • 请对照海报编号,在本文底部投票区进行投票,每个领域均可多选(且每个领域至少投一票才可成功提交);


  • 投票时间:2021年5月14日(本周五)活动正式发布起,至5月18日(下周二)晚10:00截止;


  • 主办方将根据网络投票结果及Cell Press期刊编辑评审意见评选出最终获奖作者并颁发奖励,获奖名单将于5月23日公布。本次活动最终解释权归Cell Press细胞出版社所有。


全部海报展示


材料

编号3.基于长效Marangoni运动的高效宏观超分子自组装

领域:材料

研究机构北京化工大学材料科学与工程学院

导师成梦娇

提交作者卢国新     

摘要: 

宏观超分子组装是宏观尺度上制备同质或异质有序结构超分子材料的重要方法。Marangoni效应可以为宏观超分子组装提供驱动力。但表面活性剂在界面的迅速聚集使得表面张力迅速下降,导致运动时间短。为了解决这个问题,我们合成了一种新型超两亲分子,并将其作为传统两亲分子的替代物来延长Marangoni运动的时间,运动时间明显延长,组装效率得到明显提高;通过调节pH值提高运动速率,实现了高效组装。


编号4.配位数调控单原子纳米酶特异性

领域:材料

研究机构吉林大学崔小强教授课题组

导师:崔小强

提交作者王颖    

摘要: 

本工作通过精确调控单原子催化剂配位数实现单原子纳米酶的类过氧化物酶特异性。通过制备一系列具有不同氮配位数原子级分散的钼催化剂,系统研究MoSA-Nx-C催化剂作为类过氧化物纳米酶中的配位效应对其酶学特异性的影响。筛选出MoSA-N3-C作为高效类过氧化物纳米酶,并进一步揭示纳米酶特异性与单原子配位数的结构依赖机制。该工作为从原子尺度合理设计和精确调控单原子纳米酶,提升纳米酶催化特异性提供新思路。


编号5.静电介导界面聚合技术制备高渗透选择性纳滤膜

领域:材料

研究机构天津大学化工学院

导师吴洪   

提交作者游昕达

摘要: 

界面聚合是制备超薄分离膜的平台技术,但现有介导技术大多基于短程氢键作用,通常得到低渗透选择性膜。本研究报道了静电介导界面聚合技术,构筑强荷电富磷酸基底制备超渗透选择性聚酰胺膜。植酸是天然强荷电有机磷酸,对水相氨单体具有高密度、长程静电引力,且金属-磷酸配位作用可灵活调控电荷密度。静电引力在空间维度实现胺单体富集,在时间维度阻滞胺单体向有机相扩散和反应,得到超薄高交联聚酰胺膜具有优异的渗透选择性。


编号6.双臂四面体的分子张力工程

领域:材料

研究机构:西湖大学-理学院-刘志常实验室

导师刘志常    

提交作者:唐敏

摘要: 

本项目发展了一种分子张力工程策略,并基于此设计了一种固定构型的L型折角双面板超分子构筑单元,通过超分子ππ,CH∙∙∙π等相互作用,使其头尾相接,形成闭环双壁四面体的超分子自组装体系。双壁四面体在溶液相和固相的自组装分别通过1H NMR和X-射线晶体衍射等方法进行了验证。这类新型的双壁大π共轭体系的构建,为三维多壁结构的精准构建提供了理论和实验基础。


编号7.中空多级单原子催化剂(SACs)的形貌功能化设计

领域:材料

研究机构:南方科技大学化学系    

导师:郑智平    

提交作者:李磊    

摘要: 

单原子催化剂作为研究热点受到广泛关注,尤其催化氧还原反应。然而,由于缺乏形貌功能化,活性位点被埋藏在材料内部无法与反应物和电解液接触,导致活性位点利用率低和可接触性差。因此,基于形貌功能化的理念,我们通过混合溶剂刻蚀的方法合成了中空多级单原子催化剂来解决上述问题。由于独特的中空多级结构设计,活性位点被充分暴露,其利用率和可接触性提高,因此在酸性和碱性条件下展现出由于商业Pt/C催化剂的催化性能。    


编号11.设计金属气凝胶,助力电催化与其它应用

领域:材料

研究机构:香港大学机械工程学院    

导师:郭正晓    

提交作者:杜然    

摘要: 

金属气凝胶(MAs)是完全由金属构筑的一类新型气凝胶材料,在催化、传感、光学、能源等领域具有广阔应用前景。然而,其制备机理迥异于经典气凝胶体系,可控制备存在很大挑战,限制了实际应用。对此,作者通过对引发剂、还原剂、配体、外场等关键参数的系统研究设计,提出了清晰的凝胶形成机理,发展了一系列可控制备策略。由此,极大增进了MAs的化学与结构多样性,显著提高了其电催化性能,并拓展了自驱动等新应用领域。


编号14.在MFI沸石中合成原子精确的多核金属团簇及其电子和空间结构的设计

领域:材料

研究机构:香港理工大学

导师:Lo Tsz Woon, Benedict (劳子桓)    

提交作者:陈天翔

摘要: 

我们利用固态和配位化学的基本原理,开发一种新颖的逐原子合成金属团簇的策略。成功在ZSM-5沸石中组装了铜基多核团簇。通过控制多核团簇的核数、配体配位环境和金属类型,我们实现了多核团簇空间和电子结构的精确调控。通过研究多核团簇构效关系,我们发现双核金属团簇因为能提供相邻金属活性位点,因此比单核催化剂表现出更高的催化活性。我们相信模块化合成策略将使异相催化进入"分子"水平,为化学研究带来重要的影响。


编号23.基于键电负性描述符设计与筛选TMDs析氢催化剂

领域:材料

研究机构:中国科学院上海硅酸盐研究所

导师:刘建军

提交作者:冉念

摘要: 

二维硫属化合物(TMDs)在理论上具有与商用Pt/C可比拟的析氢催化活性,但是大部分TMDs面内惰性强,使得自身活性位点数量少,催化性能无法提升。本工作针对MoS2四种经典缺陷(过渡金属原子替换Mo、S-空位、Mo-边缘和S-边缘)系统地研究了不同过渡金属元素对电子态和阴阳离子电催化活性的调控。我们发现,键电负性Ψ可以有效定量建立配位环境、电负性、原子半径和价电子数与材料电催化活性之间的构效关系。


编号25.气相原位透射电镜技术的纳米材料生长与催化反应机理研究

领域:材料

研究机构:上海交通大学材料科学与工程学院

导师:邬剑波

提交作者:李凡

摘要: 

我们结合原位透射电镜表征技术及能谱、能量损失谱等材料成分分析手段研究铂基合金材料原子尺度生长扩散重构机理,建立普适性方法,同步电催化过程中催化材料形貌、结构、成分变化,揭示因催化材料结构成分改变导致催化失效的机理,从而指导催化材料的改良,力求在保持铂金属原子层催化剂原有高活性和高稳定性的基础上,进一步降低铂用量,从而打破了制备材料-结构表征-性能测试的传统研究模式,拓宽创新纳米催化材料方面的研究。


编号27.纤维素复合气凝胶制备及其应用

领域:材料

研究机构:郑州大学

导师:王市伟

提交作者:王市伟

摘要: 

本研究以羟丙甲基纤维素和聚氧化乙烯为主要原料制备了纤维素复合气凝胶,并进行了形貌、力学、燃烧和吸附性能表征。首先通过计算机模拟了气凝胶的多孔形貌。偏光显微镜观察发现制备的复合气凝胶平均孔径在6微米左右。伴随着聚氧化乙烯的含量提高,孔洞的尺寸有所减小。聚氧化乙烯纤维素复合气凝胶的压缩强度有明显提高,具有更好的吸附能力,同时相对纯纤维素凝胶更易燃烧。研究制备的复合气凝胶在吸附领域有潜在应用前景。    


编号29.基于液相原位透射电子显微镜的纳米尺度腐蚀动力学研究

领域:材料

研究机构:上海交通大学

导师:邬剑波

提交作者:施枫磊

摘要: 

纳米颗粒在电催化过程如氧还原反应(ORR)中的腐蚀,是影响催化剂稳定性的重要因素。此项工作利用液相原位透射电镜,深入研究了钯铂核壳纳米颗粒的实时腐蚀行为,表明了纳米颗粒的腐蚀优先发生在缺陷及表面能较高的位点,随后腐蚀动力学由应力和局部曲率协同控制。我们设计并合成了应变较小并且无明显缺陷的纳米颗粒,在原位条件下的腐蚀实验和非原位的ORR稳定性试验中均显示出较高的耐久性。


编号30.基于原位掠入射小角X射线散射揭示的生长规律在二氧化钛纳米模板上溅射沉积金纳米结构以调控其光学特性

领域:材料

研究机构:慕尼黑工业大学物理系

导师:Prof. Peter Müller-Buschbaum

提交作者:梁苏哲

摘要: 

我们使用定制的聚合物模板合成具有不同微观形貌的TiO2纳米薄膜,并通过磁控溅射将金纳米结构沉积在TiO2纳米薄膜上。我们采用先进的原位掠入射小角X射线散射(GISAXS)技术,揭示了溅射过程中金在不同形貌TiO2 薄膜上的生长过程和机理。基于对金生长过程的详细了解,可以在不同金负载量下定制金纳米结构,以实现特定的局部表面等离子激元共振(LSPR)光学响应。


编号31.宏观超分子组装制备多材质三维有序结构

领域:材料

研究机构:北京化工大学

导师:石峰

提交作者:张倩

摘要: 

宏观超分子组装(MSA),是指在十微米以上的构筑基元表面,通过表面化学修饰引入超分子识别基团,再利用界面组装构筑超分子材料的过程。针对增材制造中性质差异显著的材料(如金属和高分子)可控结合的挑战,我们提出柔性涂层促进界面分子间相互作用,实现了无机、金属、高分子等异质材料的共组装;进而基于“模块化组装”思想,发展了构建多材质三维有序结构的新方法,为柔性器件、组织工程等高端制造提供了新思路。


编号32.通过掺杂调控钙钛矿材料原位相变反应机制的研究

领域:材料

研究机构:荷语鲁汶大学(KU Leuven)

导师:刘少敏/Jan Fransaer

提交作者:韩宁

摘要: 

钙钛矿氧化物,以其优良的物理化学性质,在环境和能源领域备受瞩目。但其普遍存在的相变现象会极大地影响其性能和功能。元素掺杂是一种提高离子电导率,电子电导率,以及稳定相结构的有效方法,但掺杂诱导下的相变机制目前仍不明晰。本工作以钼元素掺杂的镍酸镨钙钛矿(Pr2NiO4)为例,揭示了元素掺杂诱导的原位和非原位相变反应机制,并提出了通过抑制原位相变来提高钙钛矿氧化物的氧离子晶体传导速率的策略。


编号33.磁场与毛细作用协同诱导的精准界面宏观超分子组装

领域:材料

研究机构:北京化工大学  超分子材料研究团队

导师:石峰

提交作者:谭明徽

摘要: 

宏观超分子组装是在十微米以上的构筑基元表面,通过表面化学修饰引入超分子识别基团,再利用界面组装构筑超分子材料的过程。构筑基元自发运动过程中,难以实现精准组装。我们通过对宏观构筑基元表面各向异性修饰,基于毛细作用,构筑了精准组装体,但是仅基于毛细作用无法区分具有相同弯液面带有不同超分子识别基团的构筑基元。本文中,我们利用磁场与毛细作用协同诱导,结合超分子相互作用实现了特异性精准界面的宏观超分子组装。


编号34.基于液态金属鼓泡法的二维纳米材料合成策略

领域:材料

研究机构:天津大学理学院 胡适课题组

导师:胡适

提交作者:胡峥

摘要: 

二维材料在能源催化、传感器等领域具有重要的应用地位,但是其传统的合成方法仍具有条件复杂与难以放大生产的问题。这里我们借鉴了利用液态金属表面自限制生长的氧化膜,通过利用极性溶剂将其从液态金属表面连续剥离出来的方法,发展了一套利用有机溶剂与熔融盐作为分散试剂的方法,将溶剂的耐受温度提高到250℃及以上,可以应用于广泛的液态金属体系,为合成广泛的二维金属纳米片材料提供了一类崭新的方案。


编号37.界面超分子组装引发水凝胶自修复的机制研究

领域:材料

研究机构:北京化工大学

导师:石峰

提交作者:海梦帆

摘要: 

由于从根本上探讨自修复机理的界面贴合和修复的工作较少,宏观超分子组装的研究为阐释界面-界面相互作用提供一个理想的模型体系,可以从宏观界面角度出发研究自修复过程。

在本工作中通过提供界面修复简化模型,表明超分子作用不仅可以拉近界面间距离,使得界面快速贴合组装;还可以拉动高分子链的活动促进链的缠结,使得组装体界面结合力大于本体结合力。并且实现了自修复,通过将对结构的理解转化为特定功能和应用。


编号44.离子液体在分子筛合成中模板导向作用的研究

领域:材料

研究机构:Chemical and Process Engineering, University of Canterbury

导师:Alex Yip

提交作者:李学民

摘要: 

分子筛因其独特的孔道结构广泛应用于催化、吸附分离和离子交换等领域。自2004年离子液体作为结构导向剂被应用于分子筛合成以来,很多新型分子筛被发现。本研究将一系列乙基和丁基咪唑离子液体应用于分子筛合成,研究发现,离子液体具有明显的结构导向作用,其中1-乙基-3-甲基咪唑离子液体生成TON分子筛,1-丁基-3-甲基咪唑离子液体生成MFI分子筛。另外,研究发现不同硅源对于控制晶体的形貌具有重要作用。


编号67.一种通用的配体辅助策略大批量合成过渡金属单原子催化剂

领域:材料

研究机构:中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究中心

导师:张铁锐

提交作者:杨洪舟

摘要: 

我们发展了一种普适性的单原子催化剂合成方法,成功合成了多种过渡金属单原子催化剂,并利用球差校正扫描电子显微镜和扩展X射线吸收谱证明了金属原子在所合成的催化剂中呈单原子分散,扩展X射线吸收谱拟合结果表明金属原子在催化剂中形成MN4的结构。该合成方法可以大规模(> 1 kg)生产高金属负载量的单原子催化剂。其中Ni单原子催化剂在二氧化碳电催化还原中展现出优越的催化性能。


编号70.内窥镜辅助生物合成软体微型机器人的靶向递送

领域:材料

研究机构:深圳大学

导师:张立

提交作者:王奔

摘要: 

软体机器人在体内疾病的诊疗上具有重要的应用前景。我们开发了一种干细胞杂化的磁性软体机器人,具有低模量和高活性,可在磁力导航下实现高精度运动。此外,基于内窥镜、磁控单元、超声成像技术,我们发开了长距离微机器人递送平台,可以用于消化系统腔道内各个区域,甚至包括一些现有医疗技术还很难达到的狭小腔道内干细胞机器人的递送。相关研发结果,对于发展可以用于最小侵入医疗任务的智能医疗微型机器人铺就了道路。




催化

编号9.中空双壳层钴基单原子催化剂的设计及电催化氧化原性能研究

领域:催化

研究机构:南方科技大学

导师:郑智平

提交作者:李岩岩

摘要: 

针对单原子催化剂(SACs)在电催化氧还原反应(ORR)中面临的活性位点负载量低、质荷传输效率不佳、稳定性差等问题,我们通过ZIF外延衍生法制备了中空双壳层结构的钴基单原子催化剂(DS Co-N/C SAC)。由于其独特的结构优势,活性位点利用率、质荷传输能力和稳定性得到提升,在酸碱介质中均展现出优异的催化性能。本研究从结构设计上对SACs的性能进行调控,对SACs的设计发展具有指导意义。


编号10.Pt基多元合金纳米电催化剂高效驱动醇氧化

领域:催化

研究机构:青岛科技大学

导师:王磊 赖建平

提交作者:李洪东

摘要: 

通过简单的低温油相合成方法制备的Pt18Ni26Fe15Co14Cu27/C催化剂的甲醇氧化反应的质量活性可达15.04 A mg-1Pt。其表面上的多活性位点是质子和中间体转变的关键因素。制备的超细纳米线催化剂,Pt62Ru18Ni20-O/C电催化剂在酸性介质中对MOR表现出2.72 A mg-1Pt高活性。超薄Pt7RuNi2-O-NSs催化剂甲醇氧化的电催化活性达3.57A mg-1Pt。


编号12.碳化铌和碳化钛MXenes材料作为优异的光热二氧化碳还原催化剂载体

领域:催化

研究机构:苏州大学功能纳米与软物质研究院

导师:何乐

提交作者:吴之怡

摘要: 

在本工作中,我们首次探索了光吸收和光热性能优良的MXene材料在光热催化中的应用潜力。发现MXene材料是优良的光热催化剂载体,不仅能分散和稳定活性金属纳米粒子,还能提升金属纳米催化剂的光利用效率,大幅提升光热催化的性能。本工作开启了MXene材料在光热催化二氧化碳还原领域的新应用,为构筑高效光热催化体系提供了新的思路。


编号15.氧化铈掺杂铁钴层状双氢氧化物作为析氧反应的高效电催化剂

领域:催化

研究机构:南方科技大学

导师:郑智平

提交作者:李发艳

摘要: 

基于氧化铈独特的高储氧能力及FeCo LDH大的比表面积和良好的亲水性,制备了具有低过电位、小电荷转移电阻和长期稳定性的优异OER催化性能的CeO2-FeCo-CO3 LDH 材料。


编号16.原位X射线吸收谱学可视化OER电催化剂结构自优化过程

领域:催化

研究机构:中国科学技术大学国家同步辐射实验室

导师:宋礼

提交作者:曹登丰

摘要: 

电化学析氧反应是可再生能源转化的重要途径,电催化剂在反应过程中会发生结构自重构。因此,我们发展了包括同步辐射光电子能谱 (SRPES)、同步辐射X射线吸收谱(XAFS),差分谱分析(Δ-XAFS),软X射线吸收谱(s-XAS)和同步辐射红外光谱(SR-FTIR)等手段,逐步探索了在OER反应过程中功能纳米催化剂的结构演化过程,以期可视化催化剂结构自优化过程,理性指导随后OER相关研究。


编号17.调节单原子局部电场环境提高催化剂氧还原催化活性

领域:催化

研究机构:中南大学

导师:刘敏

提交作者:林翌阳

摘要: 

铁单原子催化剂因其具有良好的氧还原性能被广泛研究,但其活性中心的对称电荷分布导致了过慢的反应动力学。

在该研究中,杂质氮能够调节单原子活性中心,进一步提高催化剂的氧还原活性。

计算表明引入氮原子后,铁位点上的电荷重分布促进了局域电场的明显增强。X射线吸收光谱和光电子能谱结果验证了铁位点上的正电荷积累。所以改性的催化剂在碱性条件下表现出优秀的氧还原性能。

该研究为发展高性能单原子催化剂提供了指导。


编号18.利用应力调控单原子Ru的电子结构从而促进酸性氧析出

领域:催化

研究机构:中国科学技术大学

导师:吴宇恩

提交作者:么艳彩

摘要: 

商业RuO2在酸性氧析出中失活的主要原因是其晶格氧参与了产物氧气的析出。因此,开发一种高活性和高稳定的Ru单原子催化剂是解决上述问题有潜力的途径之一。基于此,我们发展了全新的表面缺陷工程技术构筑了Ru单原子合金催化剂。同时进一步利用基底的压缩应力调控分散在其表面的Ru单原子的电子结构,优化Ru与含氧中间体的结合能力,从而使该Ru单原子合金催化剂在酸性OER中具有更好的活性、抗过氧化和抗溶解能力。


编号28.光催化选择性回收贵金属

领域:催化

研究机构:上海师范大学资源化学国际联合实验室

导师:卞振锋,李和兴

提交作者:陈瑶

摘要: 

稀缺而昂贵的贵金属不仅具有良好的物理特性和化学稳定性,而被越来越多地应用于现代工业。传统回收贵金属的方法具有较高的成本和能耗,因此开发出一项可持续技术,才能真正意义上实现“变废为宝”。本研究利用温和且绿色的光催化技术实现贵金属的有效溶解回收,整个过程不涉及强酸、强碱或有毒氰化物,即可从废物源中选择性提取目标贵金属。公斤级尺度上的试验以及催化剂多次重复使用证明了这种方法的工业应用潜力。


编号35.可肾清除的聚吡咯纳米粒子用于NIR II区激光介导的光热治疗

领域:催化

研究机构:中山大学

导师:梅林

提交作者:曾伟伟

摘要: 

激光疗法是一种侵袭性低、疗效高、副作用小的新型疗法,研究者们发现激光治疗可以特异性杀死肿瘤,成为一种新型抗癌疗法。但是,大部分激光响应的纳米平台是基于Vis或NIR I区激光激发的,激光穿透深度十分有限,对深层肿瘤的治疗差。因此,我们拟设计构建一种多模式成像介导的可肾清除的响应NIR I/II区激光激发的超小聚吡咯纳米平台用于精准清除肿瘤,且该纳米粒可以通过肾脏排除体外,实现安全有效治疗肿瘤。


编号36.二维纳米片阵列/FeNi界面耦合异质结构的高效电解水催化剂

领域:催化

研究机构:上海交通大学材料科学与工程

导师:邬剑波

提交作者:相倩

摘要: 

电解水作为一种绿色可持续技术,亟需开发低成本、高效率、高稳定性的催化剂。本文在铁镍上原位垂直生长MoS2纳米片,在界面生成了Fe5Ni4S8。所得催化剂具有仅120 mV(HER)、204 mV(OER)的反应过电势。此外在铁镍原位垂直生长的LDH纳米片阵列催化剂具有仅90 mV的极低OER过电位、高活性。综上在铁镍衬底上合成纳米片阵列,由于其高物质、电子传输效率,展示出优异催化活性,极具应用潜能。


编号38.电化学辅助的精准阴离子调控

领域:催化

研究机构:清华大学

导师:张强

提交作者:赵长欣

摘要: 

第六主族氧与硫的电催化是二次金属空气电池与锂硫电池的关键。在过渡金属化合物电催化剂中,阳离子是活性位点,其本征活性可通过精准调控阴离子结构来提升。然而,目前精准的阴离子调控仍然十分困难。本工作提出了电化学辅助的精准阴离子调控策略。具体地,在电化学过程的驱动下,多硫化锂可控地产生、缓释,继而与氢氧化物作用,生成硫化氢氧化物,实现了精准的阴离子调控。由此开发的催化剂呈现出针对氧与硫电催化的高本征活性。


编号40.卟啉-金属有机框架复合材料用于CO2吸附与活化转化

领域:催化

研究机构:五邑大学先进功能材料团队

导师:张利 苏成勇

提交作者:刘捷威

摘要: 

我们报道了一例卟啉金属-有机框架复合材料Au@Ir-PCN-222,由Au纳米粒子在Ir-PCN-222的限域空间中原位生成得到。Au@Ir-PCN-222能够在常温常压下用于CO2的还原胺化,高效高选择性地生成甲酰胺类的产物。


编号41.微晶玻璃析氧电催化剂

领域:催化

研究机构:北京工业大学

导师:刘丹敏

提交作者:李善霖

摘要: 

析氧反应(OER)是电解水和二次金属-空气电池等能源转换和存储技术中的重要半反应。但是,OER的反应能垒过高、动力学迟缓,而且,基于贵金属的传统电催化剂价格昂贵。因此,开发新型非贵金属电催化剂的需求十分迫切。我们报道了具有结晶-非晶双相结构的微晶玻璃用于电催化析氧反应。较低的Sn空位形成能加速了微晶玻璃的表面重构,形成的氧空位和残留的磷酸根优化了催化剂表面对含氧中间体的吸附,显著提升了OER活性。


编号45.CO2还原偶联有机合成

领域:催化

研究机构:南方科技大学

导师:吴骊珠

提交作者:郭庆

摘要: 

以CdSe/CdS量子点为光催化剂,首次实现了可见光下CO2还原与醇的选择性氧化制频哪醇的高效耦合。最优条件下,CO生成速率为~27.63 mmol g-1 h-1(选择性为~94.7%),频哪醇生成速率为~26.5 mmol g-1 h-1(产率为~74%)。机理研究表明,光生电子和空穴的协同利用使氧化半反应通过Cα 自由基之间的C-C键偶联实现,释放的质子和电子参与到还原半反应实现CO2还原。


编号46.金属-载体相互作用调节的Ru/Sm2O3催化剂用于高效氨分解

领域:催化

研究机构:中国科学院 大连化学物理研究所 洁净能源国家实验室

导师:陈萍

提交作者:张西伦

摘要: 

氨作为一种具有应用前景的氢能源载体受到广泛关注。氨分解反应动力学阻力较大,开发较低温度下具有较高活性的氨分解催化剂尤为重要。本工作以Sm2O3为载体,通过沉淀法制备Ru/Sm2O3催化剂用于氨分解,表现出高活性与稳定性。表征结果证明,Ru NPs与Sm2O3载体的相互作用的调控对于活性有显著影响,沉淀法制备的催化剂中,Ru NPs与Sm2O3载体具有更强的相互作用,使其表现出优异的氨分解活性。


编号50.Na和Zn改性Fe5C2催化剂催化CO2和CO选择性加氢制烯烃的性能研究及其各组分作用探究

领域:催化

研究机构:厦门大学,化学化工学院,固体表面物理化学国家重点实验室

导师:王野

提交作者:张智强

摘要: 

利用CO2和CO加氢制备烯烃是一条极具竞争力的非石油路线。我们通过溶胶凝胶法制得Na和Zn改性的Fe5C2催化剂,该催化剂具有极好的CO2和CO加氢制烯烃性能。经对比实验,我们提出了一种CO2加氢制烯烃的反应机理。CO2首先在ZnO上进行逆水气变换反应生成CO,接着CO在Fe5C2上进行费托合成产生烯烃,Na+有利于抑制烯烃的深度加氢。此外,ZnO和Fe5C2的界面更有利于CO物种的迁移。


编号53.石墨烯壳层封装钴镍催化剂高效分解硫化氢制备高纯氢气

领域:催化

研究机构:厦门大学化学学学院协同能源中心

导师:邓德会

提交作者:张默

摘要: 

电催化分解硫化氢制备氢气是一种消除工业副产物并制备绿色能源的有效方法,但缺乏合适催化剂是该项技术的发展瓶颈。本工作开发了一种新型石墨烯壳层封装钴镍催化剂,在电解硫化氢体系中展现出比贵金属等其他催化材料高2倍的催化活性。相比于电解水,有效降低起始电位1.24 V。在去除合成气中硫化氢的实验中,此催化剂保持了1200小时的稳定性,证实了其在电解硫化氢制氢领域的巨大潜力,为氢能源的制备提供了新思路。


编号54.金属‒有机薄层衍生原子薄铋烯用于高效CO2电还原制液体燃料

领域:催化

研究机构:中国科学院福建物质结构研究所

导师:朱起龙

提交作者:曹昌盛

摘要: 

本工作中,我们首次以铋基金属-有机薄层为前驱体,通过原位电化学转化法制备了厚度仅为1.28-1.45 nm的原子薄铋烯纳米片。在电催化CO2还原反应中,所得铋烯纳米片可以在超过0.35 V的宽电势窗口内以~100%的法拉第效率将CO2转化成甲酸盐,同时兼具极其优异的催化活性与稳定性。此外,借助原位红外谱图与理论计算,我们首次揭示并提出了吸附态的HCO3‒基团可以直接参甲酸盐生成的全新反应机理。


编号56.地杆菌共培养对丙酸代谢产生电流过程中电子清除的影响

领域:材料

研究机构:武汉理工大学

导师:张甜

提交作者:肖建勋

摘要: 

Geobacter metallireducens是研究厌氧丙酸氧化代谢的一个有趣的模型,也是一种潜在的微生物催化剂。本研究首次将G. metallireduces应用到适应性实验室进化(ALE)中,同时将能产生大量H2的适应菌株与以H2为唯一电子供体的G. sulfurreducens相结合,构建共培养体系。最后,在生物电化学系统中对改良的纯培养物和共培养物的性能进行评价。


编号58.原子调控单原子/双原子纳米团簇的合成与构效关系研究

领域:催化

研究机构:The Hong Kong Polytechnic University

导师:Benedict Tsz Woon Lo

提交作者:薛齐

摘要: 

调控原子团簇结构在催化领域有着十分重要的意义。在这项研究中,我们通过化学方法,在金属有机框架材料中精确调控了单原子,双原子以及三原子纳米团簇。通过先进的表征与计算方法,我们在原子层面揭示了其结构组成。最后在甲酸分解作为能源转化方面,实现了对反应路径的调控。为原子团簇结构调控和构效关系研究提供了新的方法与思路。


编号60.光驱动g-C3N4提高真养产碱杆菌利用CO2或果糖生产PHB

领域:催化

研究机构:武汉理工大学绍兴高等研究院

导师:张甜

提交作者:许梦莹

摘要: 

光催化是解决当前能源短缺和环境污染问题最具前景的方法之一。光催化剂协同微生物杂化光合系统是光催化领域的一个新兴方向,该杂化系统能通过半导体光催化剂捕获太阳能并传递能量给微生物生产多碳化工产品。这里选择石墨相氮化碳(g-C3N4)作为光催化剂,选择既能异养又能自养生产生物塑料聚β-羟基丁酸酯(PHB)的真养产碱杆菌为微生物催化剂,构建了杂化光合系统,并初步探究了光催化剂与微生物之间的相互作用机制。


编号61.硫还原地杆菌对甲酸盐的适应揭示了其隐藏的化石自养代谢

领域:催化

研究机构:武汉理工大学

导师:张甜

提交作者:施晓晨

摘要: 

Geobacter sulfurreducen 被认为不具有自养代谢的功能,通过其在甲酸作为唯一电子供体和碳源的条件下进行进化,我们发现其能够通过逆向氧化三羧酸循环(roTCA)实现CO2还原。并通过酶分析、荧光定量PCR、功能遗传和蛋白质氨基酸同位素分析等方法进行了验证。被隐藏的代谢机制roTCA循环可以减少CO2,这对开发新的G.sulfurreducens驱使的生物技术具有很大的潜在作用。


编号62.多功能复合载氮体在化学链合成氨中的应用

领域:催化

研究机构:中科院大连化学物理研究所

导师:陈萍

提交作者:冯圣

摘要: 

我们报道了一种由氮化锰和亚氨基化合物组成的新型复合载氮体,我们证明了氮化锰不仅在反应过程中起到催化作用,自身也作为第二载氮体参与反应。同时氢化物也促进了氮化锰的固氮及后续加氢过程。正是由于氮化锰和氢化物及亚氨基化合物之间良好的协调作用,使得复合载氮体在300 oC内表现出优异的化学链合成氨性能,与单组份载氮体相比,性能提升一个数量级以上。


编号65.离子束钴基析氧催化剂界面与缺陷调控

领域:催化

研究机构:武汉大学

导师:肖湘衡

提交作者:贺栋

摘要: 

近些年来,催化剂的缺陷以及界面调控被研究人员广泛关注,但仍旧面临调控精度以及可控度等问题。本工作借助离子辐照高精度、高可控度等特点,使用该方法在Co3O4中分别实现异质界面(CoO/Co3O4)和氧空位缺陷的制备,从而系统调节Co3O4表面活性电荷态密度,增强催化剂表面对O*基团吸附能力,降低反应势垒。因此最优样品表现出了260mV的10 mA/cm2过电势,代表最优的Co基电催化析氧催化剂之一。


编号66.氢能燃料电池中铂基纳米催化剂的表面调控与设计

领域:催化

研究机构:上海交通大学材料科学与工程学院

导师:邬剑波

提交作者:马艳玲

摘要: 

铂基纳米材料是质子交换膜燃料电池中主要的氧还原催化剂,提高其活性和稳定性是降低电池成本和满足寿命要求的关键。本研究从表面调控出发探讨了:1. 一种氢气取代有机吸附剂,调控表面原子扩散并引导颗粒定向连接制备铂纳米线的方法;2. 利用金属与氧化物载体之间的晶面匹配调控催化反应中对气体分子的吸附行为;3. 通过载体表面电荷浓度调控,利用强静电吸附作用,直接生长尺寸可控的合金颗粒,制备小尺寸金属间化合物。


编号71.气泡交联的磁性胶体纳米马达的集群及其在催化上的应用

领域:催化

研究机构:深圳大学

导师:张立

提交作者:王奔

摘要: 

该工作报道一种气泡交联的磁性胶体聚集纳米马达用于增强催化效力。这主要是由于局域上纳米催化剂浓度的增强和三维上的流体对流。同二维的蜂拥但无气泡的集体行为相比,不停注入的小气泡可以动力学去湿并增加滑移长度,进而降低运动阻力,加强了整体的磁控旋转速度和平动速度。气泡交联纳米催化剂并沿着垂直轴堆积,形成动力学稳定的三维网状磁性胶体蜂拥纳米马达组装。这种组装为异质催化提供了一种拥有广阔前景的新方法。




环境

编号2.走向循环经济:Ru/Nb2O5催化转化芳香塑料制备芳烃

领域:环境

研究机构华东理工大学

导师王艳芹    

提交作者景亚轩    

摘要: 

以Ru/Nb2O5为催化剂,首次实现了废旧芳香塑料(PET,PPO,PS,PC)内C-O或/和C-C连接键的选择性断裂制备芳烃。Ru的配位数仅为5~6,为亚纳米范围,较小的Ru颗粒抑制了苯环和氢气共吸附,因此芳烃的选择性极高。Nb2O5上的NbOx能活化C-O键,其Brønsted对强吸附的苯环质子化完成对Csp2-Csp3键的活化,并在Ru上解离的氢协助下,实现了对C-O和C-C键的选择性断裂。


编号19.表面带有石墨烯状结构的新型硬质多层次泡沫炭用于废水中孔雀石绿的去除

领域:环境

研究机构:福州大学

导师:林起浪

提交作者:张其运

摘要: 

本工作制备了一种新型多层次硬质泡沫炭。这种材料可以制备出大尺寸、形状复杂的宏观体材料。表面存在蓬松的类石墨烯纳米结构,同时负载的氢氧化铝使得疏水的表面呈现出良好的亲水性。在最佳的吸附实验条件下,对孔雀石绿的最大吸附量为425.2 MG g-1,分配系数为9.38 MG g-1µM-1。实验数据符合Langmuir等温线和准二级动力学模型。经过7次循环再生后,HSCF仍表现出良好的吸附性能和稳定性。


编号26.城市屋顶土地-能源-食物新型耦合关系的最优设计

领域:环境

研究机构:Cardiff University

导师:吴建中

提交作者:景锐

摘要: 

气候变化和人口增长使得城市能源和食物的可持续供应压力激增。城市屋顶作为尚未充分开发的珍贵城市空间,既可通过安装光伏以提供清洁能源又可通过农业活动以供应本地蔬菜。然而,在有限的屋顶上不同利用方式间存在竞争,且能源和食物系统之间具有复杂的联系。因此,我们基于系统性思维建立了评估框架,将数学建模、多目标优化和生物地球化学模拟相结合,对城市屋顶能源-食物耦合关系进行多尺度分析,并提供最优决策参考。


编号39.一种高通量且环保的提高环氧树脂/陶瓷复合材料热导率的方法:冷等离子体功能化

领域:环境

研究机构:重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室

导师:姚陈果

提交作者:张鹏浩

摘要: 

声子在陶瓷-聚合物界面上的散射会损害复合材料的传热。用于提高适于大量生产的界面的热导率的方法还没有被提出。本文报道了一种开放式表面功能化方法,该方法结合了冷等离子体和卷对卷工艺,可以高通量的对陶瓷纳米颗粒进行功能化。冷等离子体功能化使陶瓷纳米颗粒上增加了-OH。低填料含量(10 wt%)的环氧/陶瓷体系的热导率方面得到了显着改善(22.1%)。DFT表明其原因可能包括声子散射的减少和相容性的增加。


编号48.常见阴离子对臭氧氧化负载在硅胶上五氯二苯硫醚的机制研究

领域:环境

研究机构:南京大学-污染控制与资源化研究国家重点实验室

导师:王遵尧

提交作者:李贝贝

摘要: 

研究了常见离子对PeCDPS臭氧氧化特性的影响,根据HPLC-MS和DFT计算发现,PeCDPS的臭氧化过程主要涉及S的直接氧化、Cl的取代和苯环的羟基化。在NO2-和SO32-存在下,通过一系列反应产生自由基(•NO2、•SO3-和•SO4-),攻击母体化合物或初级产物,从而改变降解效率和降解途径。这项工作的发现提示人们在研究离子对臭氧氧化影响时,应该考虑新自由基的生成及影响。


编号55.激子传能过程的高岭土基二维片状WO3-x光催化剂的设计合成与光降解性能探究

领域:环境

研究机构:内蒙古大学

导师:苏毅国

提交作者:李品男

摘要: 

光催化载流子包含激子。激子在低维半导体以及强限域体系中作用显著,因此,光催化反应的激子传能过程不可忽略,氧气可直接生成单线态氧,光降解现象也有新的解释机理。本文中,基于此,利用水热法制备了二维片状的WO3,并利用NaBH4制造表面氧空位,以高岭土为助催化剂,其表面大量羟基可促进光降解反应,设计了134KW这种具有良好光降解效果的催化剂,结合磷光等表征深入讨论其单线态氧生成机理以及光降解的反应机理。


编号63.参数城市主义与环境优化:城市形态视角下的公共空间环境质量提升策略研究

领域:环境

研究机构:北京建筑大学

导师:张颖异

提交作者:张颖异

摘要: 

大规模城镇建设为人居环境带来挑战,易引发人地关系紧张、空间形态失调问题,从而降低城市环境质量,牺牲社会环境适宜性。本研究提出,数字技术的引入利于缓解高密度建设带来的公共空间环境问题。通过理性、量化的参数控制路径,合理预测人群行为趋势和环境容量,优化空间资源配置,使高密度城市环境和空间形态控制向着智慧化发展,在数据支持、算法驱动等层面上为公共空间环境提供优化策略和科学支持。


编号64.邻苯二酚在大气颗粒物上光诱导形成持久性自由基、氢自由基和羟自由基的探究

领域:环境

研究机构:中国科学院生态环境研究中心

导师:刘国瑞

提交作者:覃琳钧

摘要: 

大气颗粒物上的环境持久性自由基(EPFRs)可通过吸入导致DNA损伤。邻苯二酚是常见的有机化学品,其与大气中持久性和高活性自由基的关系有待阐明。研究发现邻苯二酚在光照条件下在颗粒物上会生成EPFRs,其能在环境中稳定存在,氧化钙、氧化铜和氧化铁促进了持久性自由基的生成。除了•OH,邻苯二酚-EPFRs体系中首次检测到•H。由邻苯二酚和大气颗粒物生成的持久性和高活性自由基会危害人体健康,应给予重视。




能源

编号8.两步溶剂后处理PTAA制备高性能稳定反式钙钛矿电池

领域:能源

研究机构:澳门大学应用物理与材料工程研究院

导师:邢贵川

提交作者:黎阳

摘要: 

近年来,基于PTAA的反式钙钛矿太阳能电池得到了快速发展。然而,由于钙钛矿前驱体不易在PTAA表面展开,钙钛矿很难完全结晶,这严重制约了该类器件效率的提升。我们通过两步溶剂后处理的策略显著改善了PTAA的润湿性,使钙钛矿的结晶性显著提高。运用此法制备出的器件具有更高的效率(19.3%),在环境空气中储存30天后仍保持初始效率的88.4%。该方法为未来工业化大规模生产此类电池提供了可借鉴思路。


编号13.两性离子表面活性剂辅助室温印刷高效钙钛矿太阳能电池

领域:能源

研究机构:香港理工大学 先进材料与电子实验室

导师:李刚

提交作者:刘宽

摘要: 

近十年来,基于溶液法制备而成的钙钛矿太阳能电池的光伏性能已取得惊人的进步,其光电转换效率已突破25%以上。印刷技术的发展对于未来部署稳定且高效的钙钛矿光伏组件变得越来越重要,香港理工大学李刚教授和香港中文大学路新慧教授等人报道了一种磺基甜菜碱型多功能两性离子表面活性剂,辅助室温弯月面刮涂法制备高质量钙钛矿薄膜和光伏器件。


编号20.晶体工程在有机太阳能电池受体中的应用

领域:能源

研究机构:南方科技大学

导师:何凤

提交作者:赖寒健

摘要: 

有机太阳能电池器件的光电转化效率已超过18%。为了进一步推动其发展,有必要从原子层面上了解材料的堆积信息,来帮助设计和开发性能优异的受体分子。本研究主要讨论单晶X射线衍射技术在非富勒烯有机太阳能电池受体中的应用,着重强调受体材料结构设计、堆积排列和器件性能之间的关系。对电子传输的理解可为高性能材料的设计提供指导,通过单晶分析理解和调整材料的聚集状态和分子间相互作用对开发新型受体具有重要意义。


编号22.一种新的评价方法: 平衡有机太阳能电池的效率、稳定性以及成本

领域:能源

研究机构:武汉大学高等研究院

导师:闵杰

提交作者:杨文彦

摘要: 

我们发现有机太阳能电池活性层厚度与其稳定性之间有很强的相关性,随着活性层厚度的降低,其相应的热稳定性逐渐提高。基于这个普适的有趣现象,我们提出了通过降低活性层厚度来提高有机太阳能电池的商业前景的策略。同时,我们还以此提出了新的评估有机光伏材料商业潜力的方法,并计算出膜厚调节对有机太阳能电池的平均电力化成本的影响。


编号24.过渡金属及磷合物/碳复合微纳结构的精确调控和电催化制氢应用

领域:能源

研究机构:University of Science and Technology of China

导师:章根强

提交作者:李亚鹏

摘要: 

绿色氢气的商业化进程举步维艰,主要在于可再生电能的不稳定性和适宜电催化剂的缺乏。鉴于此,我们采用醇解聚合、超分子自组装和简单吸附等手段并结合后续一步热解策略有效制备了一系列具有多功能催化活性的复合微纳结构,其中钴/碳微米片具有双功能氧催化活性,甜甜圈状磷化钴/碳复合结构集氧催化和氢析出活性于一体,实现了空气电池驱动产氢,磷化钌/碳复合微米片具有双功能活性位点,可用于低能耗电催化制氢。


编号42.有机硫醚氧化还原辅介体促进锂硫电池动力学

领域:能源

研究机构:北京理工大学

导师:黄佳琦

提交作者:赵梦

摘要: 

该研究提出了一种氧化还原辅介体调控策略,通过辅介体与内源性氧化还原介体发生可逆的化学反应,提高其氧化还原介导能力,进而促进硫正极的氧化还原动力学。该研究以二叔丁基二硫醚(DtbDS)作为氧化还原辅介体。DtbDS与多硫化锂反应生成具有更高活性的氧化还原介导能力的叔丁基多硫化锂,提供了多硫转化的快动力学路径,实现了高硫负载和贫电解质条件下能量密度为300 Wh kg−1锂硫软包电池的稳定循环。


编号43.界面工程用于高性能钙钛矿太阳能电池组件

领域:能源

研究机构:厦门大学(嘉庚创新实验室)

导师:郑南峰、李静

提交作者:陈睿豪

摘要: 

钙钛矿太阳能模组仍面临稳定性差和规模化制备难的问题。厦门大学陈睿豪等人开发了新型ZnO-ZnS电子传输层和冠醚钝化技术,用于解决上述痛点。ZnO-ZnS表面的硫与Pb2+的强作用力加速界面电子转移,冠醚有效地稳定Cs基和FACs基钙钛矿薄膜,实现上下界面的缺陷钝化。最终,钙钛矿模组在16 cm2上实现了17%高效率,并通过刮涂法实现了100 cm2模组的制备(效率~14%),水、光和热稳定性优异。


编号47.高开路电压锡钙钛矿太阳能电池

领域:能源

研究机构:上海科技大学

导师:宁志军

提交作者:姜显园

摘要: 

锡基钙钛矿具有和铅钙钛矿相似的电子结构和相媲美的半导体性质,包括高吸光系数、高载流子迁移率和理想的带隙,是环境友好型太阳能电池的理想材料。但是相比于铅钙钛矿太阳能电池,锡基钙钛矿太阳能电池的开路电压较低,目前性能最好的锡钙钛矿太阳能电池开路电压在0.6 V左右,远低于铅钙钛矿太阳能电池。通过电子传输层的筛选,将锡基钙钛矿太阳能电池的开路电压提高到了0.94 V,实现了12.4%的光电转化效率。


编号49.流动性光热结构用于可持续太阳能海水淡化与浸润效应诱导的电能生产

领域:能源

研究机构:National University of Singapore(新加坡国立大学)

导师:Tan Swee Ching

提交作者:张垚鑫

摘要: 

海报介绍了一种新颖的流动性光热结构,该结构通过操控海水单向流过具有高光吸收率的MOF衍生碳材料,达成高能量转化效率的同时完全避免了盐分在其表面的聚集与阻塞,从而可以实现海水蒸发淡化的长期可持续。并进一步展示了独特的生物过滤特性与优异的普遍适用性,可同时完美兼容多级太阳能蒸发器。此外,还介绍了一种通过调控功能化碳的负载量以实现水流浸润发电的策略,并可有效集成于海水蒸发系统实现水与电能的一体化生产。


编号51.控制SEI生长的“双电层效应”

领域:能源

研究机构:北京理工大学

导师:黄佳琦

提交作者:许睿

摘要: 

在此工作中,我们通过理论与实验方法的结合,阐明了电极表面双电层结构而非电解质成分的热力学稳定性本质决定界面处竞争副反应的优先顺序。具体地,金属锂表面的负电特性促使双电层中呈现阳离子富集和阴离子稀缺的状态,而参与到阳离子溶剂化层中的成分才可通过静电效应在电极表面富集,从而优先分解构建SEI。本工作对控制SEI生长的底层逻辑进行了深入分析,为碱金属负极界面的理性调节提供了重要认识。


编号52.用于快速存储钠离子的分枝状共轭聚合物电极材料

领域:能源

研究机构:华中科技大学

导师:王成亮

提交作者:许帅飞

摘要: 

设计合成具有相似化学结构的链状共轭聚合物LCP及分枝状共轭聚合物BCP,用作钠离子电池负极。相比LCP,BCP具有更大的分枝状共轭结构,有利于电子和离子传输,BCP负极展现了优异的倍率性能(0.1 A g-1时容量达450 mAh g-1,10 A g-1时容量为330 mAh g-1)。BCP负极的容量和倍率性能优于目前的钠离子电池有机聚合物负极材料。此外,揭示了BCP负极具有优异倍率性能的原因。


编号57.一种制备钙钛矿厚膜的新型ALS方法及其在直接型X射线探测器中的应用

领域:能源

研究机构:北京大学化学生物学与生物技术学院广东省纳米微米材料研究重点实验室

导师:杨世和

提交作者:钱微

摘要: 

卤化钙钛矿材料在X射线探测中的应用潜力备受关注。如何在TFT电路板上大面积制备厚度合适的钙钛矿膜,是钙钛矿X射线探测器通向商业化的瓶颈问题。鉴于此,我们发展了一种新颖的ALS方法,可直接在TFT电路板等基底上大面积制备厚度可控(1-300um),在载流子传输方向无明显晶界的钙钛矿膜,并进一步组装了兼具高灵敏度和低探测极限的X射线探测器。该方法具有普适性,可在高湿度环境中用于制备多种钙钛矿材料。


编号59.基于定量核磁共振谱的电解液演变与失效研究

领域:能源

研究机构:清华大学

导师:张强

提交作者:周明月

摘要: 

锂金属电池低循环寿命的核心问题在于锂金属与电解液的不可逆反应及伴随循环产生的不稳定界面。而局部高盐电解液作为锂金属负极友好的电解液体系,因其特殊溶剂化结构,导致其性能与组分的比例直接相关。因此本研究通过建立表征电解液演变的定量NMR实验方法,揭示局部高盐电解液的循环演变历程和退化机制的关联,实现对局部高盐电解液的寿命预测和定量化描述。并通过确定表观转移电子数,提出了追踪负极不可逆容量损失的新方法。


编号68.HI-Light规模化光流体反应器

领域:能源

研究机构:Cornell University

导师:David Erickson

提交作者:曹祥坤

摘要: 

通过人工光合作用以规模化利用太阳能是一项巨大挑战,当前很多光热催化研究侧重于催化剂研发,鲜有针对于规模化反应器的研究。本研究开发了一款基于光波导的“HI-Light规模化光流体反应器”,实现传热、传质与光热分布的高效耦合。通过对太阳光全波谱梯度利用(长波提供反应热、短波提供激发的能量),有效提升了人工光合作用的效率。我们也会介绍团队参与奖金总计2000万美元的Carbon XPRIZE决赛的经验。



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